高考物理大一轮复习 第14章 机械振动 机械波 光 电磁波与相对论 第2节 机械波课时规范训练(1).doc

机械波课时规范训练基础巩固题组1(多选)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是()a水面波是一种机械波b该水面波的频率为6 hzc该水面波的波长为3 md水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去e水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析：选ace.水面波是一种机械波，说法a正确根据题意得周期t s s，频率f0.6 hz，说法b错误波长 m3 m，说法c正确波传播过程中，传播的是振动形式，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法d错误，说法e正确2(多选)一振动周期为t、振幅为a、位于x0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点p，关于质点p振动的说法正确的是()a振幅一定为ab周期一定为tc速度的最大值一定为vd开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离e若p点与波源距离svt，则质点p的位移与波源的相同解析：选abe.波传播过程中，各振动质点的振动周期、振幅、起振方向都和波源相同，a、b正确，d错误；质点的振动速度大小跟波速无关，c错误；svt，则s等于一个波长，即p点与波源相位相同，振动情况总相同，位移总相同，e正确3(多选)一列简谐横波从左向右以v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是()aa质点再经过一个周期将传播到d点bb点正在向上运动cb点再经过t回到平衡位置d该波的周期t0.05 sec点再经过t将到达波峰的位置解析：选bde.质点不随波迁移，选项a错误；由波沿x轴向右传播可知b点正向上运动，选项b正确；b点向上运动靠近平衡位置过程中平均速度变大，所用时间小于八分之一周期，选项c错误；由t可知周期为0.05 s，选项d正确；c点向下运动，所以经过四分之三周期到达波峰，选项e正确4(多选)图甲为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x1.5 m处的质点的振动图象，p是平衡位置为x2 m的质点，下列说法中正确的是()a波速为0.5 m/sb波的传播方向向右c02 s时间内，p运动的路程为8 cmd02 s时间内，p向y轴正方向运动e当t7 s时，p恰好回到平衡位置解析：选ace.由振动图象知，周期t4 s，由波的图象知，波长2 m，波速v0.5 m/s，a正确；又由振动图象知，x1.5 m处的质点在t2 s时在平衡位置且向下振动，则波应该向左传播，b错误；则02 s内p运动的路程为8 cm，c正确；由于t2 s时的波形如题图甲，则02 s内p向y轴负方向运动，d错误；t7 s1t，p质点恰好回到平衡位置，e正确5(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x12 m处的质点的振动图线如图甲所示，在x18 m处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是()a该波的周期为12 sbx12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰c在04 s内x12 m处和x18 m处的质点通过的路程均为6 cmd该波的波长可能为8 me该波的传播速度可能为2 m/s解析：选abd.根据题图甲可知，该波的周期为12 s，a正确根据图甲和图乙，x12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰，b正确x18 m处质点的振动方程为y4sin t，在04 s内质点通过的路程为(82)cm，c错误两质点间的距离x可能满足x6 m，当n0时，8 m，d正确这列波的波速v m/s m/s，无论n取何值，该波的传播速度都不可能为2 m/s，e错误6(多选)从o点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻两列波分别形成的波形如图所示，p点在甲波最大位移处，q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是()a两列波具有相同的波速b两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短cp点比q点先回到平衡位置dp质点完成20次全振动的时间内q质点可完成30次全振动e若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉解析：选ade.两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，传播相同距离所用时间相同，故a正确，b错误由图可知，两列波的波长之比甲乙32，波速相同，由波速公式v得周期之比为t甲t乙32，q点与p点都要经过周期才回到平衡位置，所以q点比p点先回到平衡位置，故c错误两列波的频率之比为f甲f乙23，则在p质点完成20次全振动的时间内q质点完成30次全振动，故d正确两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故e正确7(多选)如图所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距6 m的两个振幅相等的振源a、b.从t0时刻起，质点a、b同时开始振动，且都只振动了一个周期图甲为a的振动图象，图乙为b的振动图象若a向右传播的波与b向左传播的波在0.3 s时相遇，则下列说法正确的是()a两列波的波长都是2 mb两列波在a、b间的传播速度均为10 m/sc在两列波相遇过程中，a、b连线的中点c为振动加强点d在0.9 s时，质点b经过平衡位置且振动方向向上e两个波源振动的相位差为解析：选abe.两列波在均匀介质中传播速度相同，设为v，则有2vt1xab，代入解得v10 m/s，故b正确由题图知周期t0.2 s，则波长vt2 m，故a正确当a的波峰(或波谷)传到c时，恰好b的波谷(或波峰)传到c点，所以c点的振动始终减弱，故c错误t20.9 s4t时，质点b不振动，故d错误振源a的简谐运动方程为yasin t，振源b的简谐运动方程为yasin tasin(t)，两个波源振动的相位差为，故e正确8(多选)如图所示，图甲为一列简谐横波在t0.50 s时的波形图象，p点是距平衡位置2.5 cm的质点，图乙是q点的振动图象以下说法正确的是()a0.05 s时质点q具有最大的加速度和位移b0.05 s时质点p的速度正在减小，加速度正在增大c这列简谐横波的波速为15 m/sd这列波的传播方向为x方向e从0.60 s到0.90 s，质点p通过的路程为30 cm解析：选ace.由图乙可知0.05 s时，q质点在正向最大位移处，具有最大的加速度，a正确由题给条件可画出0.05 s时波动图象如图所示：再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播，则可知此时质点p的速度在增大，加速度在减小，b、d错由图甲知波长3 m，由图乙知周期t0.20 s，则波速v15 m/s，c正确因t0.9 s0.6 s0.3 s1.5t，则质点p通过的路程s1.545 cm30 cm，e正确综合应用题组9(多选)如图所示，空间同一平面内有a、b、c三点，ab5 m，bc4 m，ac3 ma、c两点处有完全相同的波源做简谐运动，振动频率为1 360 hz，波速为340 m/s.下列说法正确的是()ab点的位移总是最大ba、b间有7个振动加强的点c两列波的波长均为0.25 mdb、c间有12个振动减弱的点e振动减弱点的位移总是为零解析：选cde.波长 m0.25 m，b点到两波源的路程差x1 m4，该点为振动加强点，但不是位移总是最大，故a错误、c正确ab上的点与a的距离和与c的距离之差一定小于ac，即小于3 m，则路程差可能为0、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.50 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m，可知有11个振动加强点，故b错误bc上的点与a的距离和与c的距离之差一定小于ac，即小于3 m，则路程差可能为0.125 m、0.375 m、0.625 m、0.875 m、1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m，有12个振动减弱点，故d正确由于两波源的振幅相同，可知振动减弱点的位移总是为零，故e正确10(多选)如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0与x75 m处的a、b两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示则这列波的()aa点处波长是10 cm，b点处波长是5 cmb周期一定都是2102 sct0.012 5 s时刻，两质点的振动速度方向相反d传播速度一定是600 m/sea质点的振幅是b质点的振幅的2倍解析：选bce.由a、b两质点的振动图象可知两质点的周期均为2102 s，所以b项正确；再由振动图象知t0时，质点a在平衡位置且向上振动，b处在波峰，则有75 mn(n0、1、2、3)，解得(n0、1、2、3)，所以a项错；在t0.012 5 s t时，质点a向下振动，b向上振动，所以c项正确；波的传播速度v m/s(n0、1、2、3)有多种可能，d项错；由图可知质点a的振幅为10 cm，质点b的振幅为5 cm，所以e项正确11在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的a、b两点，如图甲、乙分别是a、b两质点的振动图象，已知该波的波长大于2 m，求这列波可能的波速解析：由振动图象得质点振动周期t0.4 s.若波由a向b传播，b点比a点晚振动的时间tntt(n0,1,2,3，)，所以a、b间的距离为sn(n0,1,2,3，)，则波长为(n0,1,2,3，)因为2 m，所以n0,1.当n0时，1 m，v1 m/s；当n1时，2 m，v2 m/s.若波由b向a传播，a点比b点晚振动的时间tntt(n0,1,2,3，)，所以a、b间的距离为sn(n0,1,2,3，)，则波长为(n0,1,2,3，)2 m，所以n0,1.当n0时，116 m，v140 m/s；当n1时，2 m，v28 m/s.答案：若波由a向b传播，则波速为 m/s或者 m/s.若波由b向a传播，则波速为40 m/s或者8 m/s.12如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v0.6 m/s，p质点的平衡位置坐标为x0.96 m从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距o点0.24 m的位置)，求：(1)经过多长时间，p质点第一次到达波峰？(2)经过多长时间，p质点第二次到达波谷？p质点第二次到达波谷时，p质点通过的路程及该时刻的位移为多少？解析：由波形图可知，波长0.24 m，振幅a5 cm，周期t0.4 s(1)p质点第一次到达波峰所需的时间，就是初始时刻x0.06 m处的质点的振动状态传到p点所需的时间，由图可知：x10.96 m0.06 m0.90 m则t1 s1.5 s(2)为了求p质点第二次到达波